O que é aço silício orientado a grãos laminados a frio (CRGO)?
O aço silício de grão orientado a frio (CRGO) é uma liga metálica policristalina magnética macia usada para fabricar motores elétricos e núcleos de transformadores. Fabricado pela primeira vez em 1933 pela NP Gross, o aço CRGO é um material altamente útil na eletrônica moderna.
O aço silício é usado na fabricação de transformadores porque mantém as perdas por correntes parasitas em níveis baixos devido à presença de alto teor de silício nele. Além disso, o aço silício reduz as forças coercitivas que ajudam a minimizar as perdas de magnetização reversa em transformadores.
Mas antes de ser utilizado na fabricação de transformadores, esse aço silício é laminado a frio em temperatura ambiente. Isto permite que seus grãos se orientem em uma direção específica. Este processo também reduz a espessura do aço silício na faixa de 0.1-2 mm, o que o torna mais duro e resistente.
Pelo contrário, o aço laminado a quente refere-se ao aço que foi laminado a temperaturas superiores a 1.700 Fahrenheit. Porém, eles são menos benéficos em comparação com o aço laminado a frio. Devido à sua alta utilidade, o silício CRGO é um material caro.
Propriedades do aço CRGO
Uma série de propriedades fazemAço CRGOa escolha certa para fazer núcleos de transformadores, bem como outras coisas, como componentes de automóveis, eixos, motores, etc.
Então, vamos dar uma olhada em algumas das propriedades mais significativas oferecidas pelo aço silício de grão orientado laminado a frio (CRGO).
Alto magnetismo
O aço silício CRGO possui ótimas propriedades magnéticas na direção de laminação. Este aumento do magnetismo ocorre porque, no aço silício de grão orientado, as propriedades magnéticas gerais do material dependem daquelas dos grãos individuais.
Este magnetismo confina e orienta o campo magnético nos transformadores. Portanto, menos corrente magnetizante é usada para magnetizar este aço.
Alta resistividade
Outra propriedade importante do aço silício CRGO são seus altos níveis de resistividade. Quando o silício é adicionado ao aço, aumenta a sua resistividade, que de outra forma é bastante baixa.
Essa alta resistividade reduz as perdas do núcleo, minimizando os componentes das correntes parasitas. Assim, o funcionamento geral do transformador é otimizado.
Alta elasticidade mecânica
Além disso, o aço silício CRGO oferece elasticidade mecânica excepcionalmente alta. Portanto, quando utilizado no núcleo de transformadores ou em qualquer outro motor ou componente, aumenta sua vida útil. A elasticidade mecânica ajuda quando o objeto está sob tensão, permitindo assim que ele mantenha sua forma.
Magnetostrição reduzida
A magnetostrição é uma propriedade importante, pois auxilia na conversão da energia elétrica em mecânica, que é o que os transformadores fazem. Mas a alta magnetostrição leva a altos níveis de vibração. Assim, aumentar o teor de silício no aço ajuda a diminuir a magnetostrição, embora não possa ser eliminada completamente.
Altos fatores de laminação
Outra propriedade importante do aço silício CRGO é que ele oferece altos fatores de laminação. As laminações CRGO ajudam a minimizar correntes parasitas e perdas por histerese em transformadores.
Quando o núcleo de um transformador é laminado com material de aço CRGO paralelo ao campo magnético, ele controla o fluxo eletromagnético induzido e, eventualmente, as correntes parasitas.
Baixas perdas de energia
Como o aço silício CRGO oferece alta permeabilidade, preserva energia. E sabemos que o núcleo de um transformador eficiente deveria idealmente permitir baixas perdas de potência. Portanto, o aço silício de grão orientado laminado a frio é usado para fazer o núcleo dos transformadores.
Temperatura curie reduzida
Como sabemos que o ferro puro tem uma alta temperatura curie. Portanto, se transformado em uma liga pela adição de silício, a temperatura curie do aço pode ser reduzida.
Assim, no caso de transformadores e motores, é importante manter a temperatura abaixo da temperatura curie. Isso pode ajudar a ativar o magnetismo espontâneo, que é um elemento essencial dos transformadores.
Aplicações do aço silício CRGO
O ferro puro não oferece muitos benefícios na fabricação de máquinas elétricas. Portanto, adicionar qualquer componente como o silício pode melhorar a usabilidade do aço. Como sabemos, uma das principais aplicações do aço silício CRGO são os núcleos de transformadores.
O teor de silício neste tipo de aço é mantido entre 3 e 4 por cento, o que os torna bastante úteis para diversos fins.
Como principal usoAço silício CRGOestá em transformadores, suas aplicações podem ser explicadas sob essa perspectiva. Vamos ver como!
É usado para fins de redução de ruído e vibração devido à sua propriedade de magnetostrição reduzida.
Pode ser usado para fins de laminação, o que ajuda onde é necessário pouco material.
Ajuda a facilitar o enrolamento em transformadores e motores.
É usado para fabricar dispositivos elétricos que economizam energia.
Oferece baixas perdas de corrente, por isso é excessivamente utilizado na fabricação de diversas peças de máquinas e componentes automotivos.
Núcleo de aço elétrico
